Vanadyum

Vanadyum (V)
H Periyodik cetvel He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo     La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Temel özellikleri
Atom numarası	23
Element serisi	Geçiş metalleri
Grup, periyot, blok	5, 4, d
Görünüş	Gümüşi gri
Atom ağırlığı	50.9415 g/mol
Elektron dizilimi	[Ar] 3d^3 4s^2
Enerji seviyesi başına Elektronlar	2, 8, 11, 2
CAS kayıt numarası	{{{CAS_kayıt_numarası}}}
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hâli	Katı
Yoğunluk	6 g/cm³
Sıvı hâldeki yoğunluğu	5,5 g/cm³
Ergime noktası	2183 °K 1910 °C
Kaynama noktası	3680 °K 3407 °C
Ergime ısısı	21,5 kJ/mol
Buharlaşma ısısı	459 kJ/mol
Isı kapasitesi	24,89 J/(mol·K)
Atom özellikleri
Kristal yapısı	BCC
Yükseltgenme seviyeleri	5, 4, 3, 2, 1, -1
Elektronegatifliği	1,63 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi	659 kJ/mol
Atom yarıçapı	134 pm
Atom yarıçapı (hes.)	pm
Kovalent yarıçapı	153±8 pm
Van der Waals yarıçapı	pm
Diğer özellikleri
Elektrik direnci	197 nΩ·m (20°C'de)
Isıl iletkenlik	30,7 W/(m·K)
Isıl genleşme	8,4 µm/(m·K) (25°C'de)
Ses hızı	4560 m/s ('de)
Mohs sertliği	6,7
Vickers sertliği	MPa
Brinell sertliği	MPa

Vanadyum, sembolü V olan 23 atom numaralı kimyasal element. Sert, gümüşi gri renkli, sünek bir geçiş metalidir. Andrés Manuel del Río tarafından 1801 yılında vanadinit mineralinin (Pb₅(VO₄)₃Cl) analizi sırasında keşfedildi ve erythronium adı verildi. Ancak bir süre sonra erythronium ile kromun aslında aynı element oldukları fikri kabul gördü. 1831 yılında Nils Gabriel Sefström, vanadyumun keşfedilmemiş bir element olduğunu ispatladı ve İskandinav güzellik ve bereket tanrıçası Vanadis'in (Freyja olarak da bilinir) adını verdi.

Dağlanmış bir vanadyum çubuğun kesiti

Element doğada 65 farklı mineralde bileşik halinde bulunur. Çin'de ve Rusya'da çelik üretiminde ortaya çıkan cürufun işlenmesi ile, diğer ülkelerde ise ağır yağ baca tozunun geridönüşümü ya da uranyum madenciliğinin bir yan ürünü olarak üretir. Özellikle yüksek hız çeliği benzeri yüksek alaşımlı çeliklerin üretiminde kullanılır.Vanadyum pentoksit (V₂O₅) bileşiği sülfürik asit üretimi için bir katalizördür. Çoğu canlıda bulunan Vanadyum, bazı enzimlerin etkin bölgesi (İng. Active site) olarak kullanılır.

Üretimi

Vanadyumun temel mineralleri potasyum uaranil vanadat 2 K(UO2)VO₄.3 H₂O ve vanadyum sülfürdür. Niobyum ve tantal içerikli mineraller de yüksek miktarda vanadyum bulundurur. Vanadyum mineralinin NaCl veya Na₂CO₃ ile 850 °C’de reaksiyonu sonucunda elde edilen NaVO₃ bileşiği su içerisinde çözülmesi ve çözeltinin kırmızı çökelek verene kadar asitlendirilmesi ile V₂O₅ oksidi elde edilir. Bu oksidin kalsiyum ile indirgenmesi ile element saf olarak elde edilir. Elementin sentezinde kullanılan diğer bir yöntem ise VCl₅ bileşiğinin hidrojen gazı veya magnezyum ile indirgenmesidir.